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BSc in Elektro- und KommunikationstechnikBIBEBUVAFASST Power Based Signal DetectorICT / Betreuer: Prof. Dr. Rolf Vogt, Andreas ZutterExperten: Martin Zehnder, Hugo ZieglerProjektpartner: PLATH AG, BernInternationale Grossanlässe wie beispielsweise das World Economic Forum (WEF) stellen höchste Anforderungenan die Sicherheit für Beteiligte und Unbeteiligte. Während der Luftraum sehr gut gegen Sabotageangriffevon bemannten Flugzeugen geschützt ist, ist der Schutz vor ferngesteuerten Flugobjekten nochungenügend. Um die Sicherheit vor solchen Objekten zu erhöhen, besteht die Idee, diese Fernsteuersignalezu erkennen, allenfalls zu stören oder im besten Fall deren Steuerung zu übernehmen, um die Flugobjektekontrolliert weitab der Gefährdungszone landen zu lassen.AusgangslageDa die Übertragungsprotokolle derFernbedienungen herstellerabhängigsind, wurde entschieden, sichauf die neueste Technologie desHerstellers FutabaTM, einer dergrössten Fernsteuerungsherstellerauf dem Markt, zu konzentrieren.FASST (Futaba Advanced SpreadSpectrum Technology) ist die neuesteÜbertragungstechnologie vonFutabaTM, welche im 2.4 GHz ISM-Band operiert und die Daten gespreiztmit einer Frequenzsprungtechnologieüberträgt. Das Zieldieser Arbeit war es, das Funksignaleiner Fernsteuerung des HerstellersFutabaTM zu erkennen und aufzuzeichnen.Die Technologie FASST istein frequenzhüpfendes System undverwendet 36 verschiedene Sprungsequenzenmit jeweils 36 Frequenzkanälen.Die Sprungsequenzen,sowie die Spreizcodes der zusätzlichenSpreizung sind unbekannt undwerden vom Hersteller nicht bekanntgegeben.RealisierungDas System wird auf einer USRP(Universal Software Radio Peripheral)(Abb. 2) des Herstellers Ettusrealisiert und vom Computer ausgesteuert. Durch eine Leistungsdetektionim internen FPGA wird erkannt,wann auf einem FrequenzkanalLeistung und somit ein gültigesSignal vorhanden ist. Für die Bedienungdes Systems über eine Eingabekonsole,wurde ein MicroblazeProzessorkern im FPGA eingebettet.Weitere Aufgaben des Microblazesind die Ansteuerung des LO(Lokaloszillator) und die Implementierungder Algorithmen zum Aufzeichnenund Erkennen der Sprungsequenzen.Dieser Softcore verfügtüber genügend Rechenleistung fürzukünftige Erweiterungen von Algorithmenzur Erkennung von Funksignalenanderer Fernsteuerungshersteller.Der Betrieb des Systems wird in dreiverschiedene Modi unterteilt. Dererste Modus dient zum Aufzeichnender 36 verschiedenen Sprungsequenzen.Dies wird vorgängigdurch die Verwendung des Systemsmit einer Referenzfernbedienungdurchgeführt. Die aufgezeichnetenSprungsequenzen werden in einerTabelle abgespeichert. Der zweiteModus dient dazu, ein FASST-Signalanhand der nun bekannten Sprungsequenzenzu erkennen. Im drittenModus wird der erkannten Sprungsequenzgefolgt und die Daten desSignals aufgezeichnet. Diese Datenwerden anschliessend über GigabitEthernet an den PC gesendet umdort weiterverarbeitet zu werden.Eine Übersicht des Systems ist inAbbildung 1 zu sehen.AusblickEs konnte gezeigt werden, dass esmöglich ist, ein Funksignal einerFernbedienung des Herstellers FutabaTManhand seiner Leistung zuerkennen. Ein Konzept zur Aufzeichnung,Erkennung und Verfolgungeiner Frequenzsprungsequenz wurdeentwickelt und teilweise implementiert.Es wurde ein System entwickelt,in welchem die erarbeitetenAlgorithmen implementiert werdenkönnen. Zudem ist das System erweiterbar.Michael Huldihuldimi@hotmail.comMarco Tannertanner.marco@bluewin.chAbb.1: Blockschaltbild des SystemsAbb.2: USRP N210ti.bfh.ch121